资源描述
深基坑支护工程
（板肋式锚杆挡墙+桩板式挡墙）
施
工
方
案
四川中晟建设工程集团有限公司
8月10日
目 录
第一章 编制根据…………………………………………………2
第二章 工程概况…………………………………………………3
第三章 总体施工方案概述………………………………………5
第四章 重要施工办法……………………………………………6
第五章 高边坡稳定性监测………………………………………44
第六章 施工安全及保证办法……………………………………45
第七章 现场文明施工管理………………………………………55
第八章 环保…………………………………………………59
第九章 雨季施工技术组织办法…………………………………62
第十章 安全应急预案……………………………………………64
第一章 编制根据
一、建设单位提供重庆市文化遗产保护中心标本库房改建项目配套工程基坑支护及基本加固工程设计施工图。
二、与业主订立《工程施工承包合同》；
三、现场实地踏勘和收集有关资料以及构筑物、管线拆除实际状况；
四、我单位拥有科技工法成果和既有管理水平、劳力、设备、技术能力，以及长期从事同类工程施工所积累丰富施工经验。
五、关于施工等法律、法规、规范、原则。
1、《建筑工程施工质量验收统一原则》（GB50300-）
2、《建筑地基基本工程施工质量验收规范》（GB50202-）
3、《工程测量规范》（GB50026-）
4、《砼构造工程施工质量验收规范》（GB50204-）
5、《建筑地基基本设计规范》（GB5007-）
6、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
7、《锚杆砼挡墙支护技术规范》（GB50086-）
8、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）
9、重大危险源工程 建质[]87号文献
第二章 工程概况
该工程为于重庆市渝中区枇杷山正街72#，交通以便。场地为构造剥蚀丘陵地貌，地面高程300.00~332.00m左右,高差约32m,由北西向南东缓倾。场地内原有建筑物林立,大多为2~5F左右办公楼,场地内修建原建筑时形成环境边坡采用条石挡墙支挡,挡墙高度不大于5m,运营近年未见破坏迹象。场地地形较平坦,坡角约8~15〫。 场地北侧为已有边坡,呈阶梯状,坡角近直立,坡高约5~9m,属砂岩为主边坡,依照勘察报告,该边坡形成时期已久,约,未见变形拉裂等现象,现状稳定,局部因风化有掉块现象。该基坑围合为一闭合多边形,平面图上边坡编号为A~L,边坡坡顶为已建建筑物及市政道路,放坡条件有限,须设计支挡构造对周边基坑边坡进行支护。基坑边坡总长约226m,高约4.5~9.4m,以岩质边坡为主,某些为岩土组合边坡,总治理面积约㎡。重庆市文化遗产保护中心标本库房改建项目配套工程基坑支护及基本加固工程边坡支护型式采用桩板式+板肋式锚杆挡墙两种支护型式。
一、板肋式锚杆挡墙
板肋式锚杆挡墙平面位置布置在标本库房和文物修复中心地下室外边线1米处，由BC段、CD段、DE段、GH段、HI段、IJ段、JK段、MN段构成，全长110m，墙高4.5~9.4m，锚杆间距为2.5m×2m网格布设，锚杆锚固段≥4m。锚杆孔径为110mm，锚杆筋228注M30水泥砂浆。肋柱0.3×0.4m,板厚0.2m,压顶梁0.3×04m。
二、桩板式挡墙
桩板式挡墙平面位置布置在标本库房和文物修复中心地下室外边线1米处，其中AB段基坑边坡土层厚度最大5.3m，全长30m，采用B型桩板式挡墙支挡,桩截面为1.2×1.8m,板厚0.2m,桩间距为4m,桩嵌岩深度嵌入中风化岩石深度≥6m;EF、FG段基坑边坡土层厚度最大3.5m，全长42.4m,东侧及北侧紧邻国家文物保护对象(戴笠公馆),近来距离为2.3m,基坑开挖易产生卸荷影响,采用A型桩板式挡墙支挡,桩截面为1.2×1.5m，板厚0.2m,桩间距为3m,桩嵌岩深度嵌入中风化岩石深度≥6m;KM段基坑由于紧邻枇杷山正街,基坑开挖无放坡条件,且表层有2.5~4.2m土层,全长33.5m,因而采用C型排桩式锚杆挡墙支护,圆桩截面直径为900㎜,板厚0.2m,桩间距为3 m，桩嵌岩深度嵌入中风化岩石深度≥3m。其中B型桩8根，A型桩14根，C型排桩14根,共计36根,平均深度6.1~14.9m。
第三章 总体施工方案概述
一、 技术保证条件
建设单位已经提供了经图纸审查机构审查合格施工图及阐明。
建设单位已经提供了审查合格地质勘测报告，报告中对基坑开挖作出了边坡稳定性评价，并提出了桩板支护和锚杆支护建议，设计单位已出深基坑支护施工图
二、桩板式挡墙
一方面施工抗滑桩，抗滑桩成型后再按逆作法施工挡板，抗滑桩土石方采用人工施工。基坑土石方采用人工和机械（凿打、切割）相结合方式施工,由上往下、分层开挖。依照土质状况按2~3m一层开挖，开挖一层后迅速施工桩挡板，待桩挡板砼强度达到75%后在开挖下一层，按此办法重复进行至设计高程。
三、板肋式锚杆挡墙
抗滑桩成型后再施工基坑土石方，基坑土石方采用人工和机械（凿打、切割）相结合方式施工,由上往下、分层开挖。依照土质情按2~3m一层开挖，开挖一层后迅速施工锚杆，经锚杆抗拨实验抽捡合格后，在进行板肋施工，待板肋砼强度达到75%后在开挖下一层，按此办法重复进行至设计高程。
四、基坑土石方
抗滑桩成型后再施工基坑土石方，基坑土石方采用人工和机械（凿打、切割）相结合方式施工。土石方开挖严格遵循“分层开挖、逐级支护”加固原则，及时做好坡顶及坡面防水排水，尽快完毕边坡防护施工，减少边坡暴露时间，严格控制开挖一段支护一段支护流程。
五、监控测量
基坑开挖后在边坡施工期间，严格对边坡进行监控测量，结合施工现场实际状况进行监测点埋设，建立边坡监测系统，做好边坡监测，对监测数据及时整顿、分析，及时反馈监理及业主。并依照监测数据，指引现场施工。若现场开挖揭露地质状况与设计严重不符时，及时与关于部门联系，结合实际状况指引进行动态设计。最后达到信息化施工、动态设计目。本工程监测由业主委托有资质单位进行实行。
第四章 重要施工办法
一、基坑开挖
1、本工程属于深基坑开挖，由于该工程距周边建筑物较近，因而不采用爆破施工。开挖办法采用边开挖边支护，依照现场地质状况决定每层开挖深度，土方按2m一层开挖,岩层按3m一层开挖。抗滑桩成型后再施工基坑土石方。开挖边坡采用桩板式挡墙支护某些，开挖一层按逆作法支护一层;开挖边坡采用板肋式锚杆挡墙支护某些应开挖一层按逆作法支护一层，按此办法重复进行施工。
2、土方开挖采用人工、挖掘机开挖，石方采用人工凿打、机械破碎和机械切割施工，施工后弃土采用挖掘机装自卸汽车，由自卸汽车运至弃土场，开挖从上至下分层依次进行，并按上述逆作法施工分段分层开挖，开挖后地面随时作成一定坡度，以利排水，保证施工范畴内地面无积水，并保证边坡支护前稳定。
3、机械开挖在建筑物5m范畴内由人工配合伙业，并随时注意观测，禁止大开大挖。开挖边坡时，预留0.3~0.5m人工清理，并保证开挖成型后边坡表面平整无明显凹凸现象。
3、本项目地处主城核心区域周边场地非常狭窄,施工现场无法布置暂时道路,施工材料只能到达现场大门入口不能运至现场库房需所有转运,在基坑支护施工过程中材料无固定堆放场地,需重复转运为后续施工提供工作面。基坑支护工程场地布置详细详见平面布置图。
4、基坑开挖注意事项
（1）在施工中应有保证基本工程质量和安全施工技术办法，有效防止雨水冲刷边坡和侵蚀地基土壤，施工前先在顶部挖一条300×300㎜暂时排水沟。
（2）开挖过程中应经常校核开挖平面位置、水平标高、水准点和边坡坡度与否符合施工图纸规定。
（3）土方明挖从上至下分层分段依次进行，禁止自下而上或采用倒悬开挖办法，施工中随时作成一定坡度，以利排水，开挖过程中应避免边坡稳定范畴形成积水。
（4）使用机械开挖时，应恰当留有修坡余量，再用人工修整，并满足施工图纸规定坡度和平整度。
（5）在开挖边坡上遇有地下水渗流时，应在边坡修整和加固前，采用有效疏导和保护办法。
（6）土方开挖过程中，如浮现裂缝和滑动迹象时，应及时暂停施工和采用应急急救办法，并告知监理工程师。必要时，应按监理工程师批示设立观测点，及时观测边坡变化状况，并做好记录。
（7）施工过程中设专人控制边坡开挖坡度，对发现问题，及时予以纠正。防护施工不能紧跟开挖时，必要调节施工筹划，加强防护施工机械人员投入，或在不能及时防护坡面暂留一定厚度保护层，待做护坡时，采用人工清刷。
二、桩板式挡墙
(一)、抗滑桩施工
1、施工顺序：
桩施工前，先挖好暂时排水沟，做好生产现场排水工作，桩采用跳桩施工。
2、施工工艺流程：
测放桩位→护壁锁口→搭设架篷→开挖桩孔→自检修正→安装护壁（扎筋、支模、浇砼）→拆模挖孔（前三道工序循环）→凿打基岩（岩石强度实验）→检查隐蔽（清底）→垫层封底→钢筋绑扎→浇桩芯砼。
3、施工放线测量：
按设计坐标，放线复测桩位，依照桩孔十字线进行施工放样，并在桩位外设立龙门柱，以便施工时随时校正桩位，保证桩心偏差≤20mm。
4、搭设施工平台：
在护圈上用钢管搭设操作平台，平台3m×3m，平台上铺设8cm厚木板，并在平台上搭设提高脚手架井架，以利土石方运送，井架荷载≤kg。平台上段设彩条布，以遮挡雨水。
5、施工机具：
人工挖孔采用机具涉及专用绞车提桶、提绳、潜水泵、鼓风机、输风管、锹、风镐、风钻、低压照明灯、电铃等。
6、人工挖孔：
施工前应清除桩位临近杂物，平整场地。挖孔顺序根据土质、钻孔布置及流水段划分而定。挖土方时由人工从上到下逐级用镐、锹进行，遇到硬土层或孤石用锤、钎破碎。桩内挖土方顺序为先中间后周边，土层某些按设计桩尺寸加护壁厚度控制开挖截面，弃土装入吊桶内，少量地下渗入水随泥土一起吊出。
7、护壁模板：
抗滑桩内护壁模板采用定型模板，护壁模板和支撑采用我公司成功应用迅速支拆抗滑桩内模板施工办法。施工中应视状况采用迅速支拆抗滑桩内模板有效办法对护壁作暂时支撑，保证桩内施工安全。矩形护壁模板采用四大块工具式内模板拼装而成，模板间上下各设一道环形支撑，模板用3mm厚钢板或40厚木板加工制成，模板上口尺寸按设计尺寸，下口尺寸增大100mm。运用护壁模板上支撑反铁锅底下料平台，覆盖在护壁模板上构成砼进料模具和振捣护壁砼操作平台。
8、砼护壁施工：
若地质较差，如土层某些，抗滑桩施工采用开挖一段即浇筑一段砼护壁。每段深度为1.0m，护壁上下两段搭接100mm。待每段土方开挖成形时，经自检或专检无误后安放护壁钢筋笼（护壁钢筋笼事先现场制作成型）或地缝扎成型，护壁钢筋安装应在土方开挖至支模深度后进行，待护壁钢筋 安装或绑扎后及时支模并用串筒灌溉砼。继续进行上述施工，依次循环进行至设计深度（护壁应做至中风化岩石如下500mm）。
9、绑扎桩芯钢筋：
依照各桩成孔深度，下料制作绑扎钢筋笼。钢筋骨架整体制作，每隔2.0m设立加劲箍一道。经检查合格钢筋笼，由吊车送到孔内，就位时应对准桩位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。整个钢筋笼下沉至设计位置后应及时固定，复查清孔后孔底与否干净，符合规定后及时灌溉砼。
10、桩芯砼灌注：
检查成孔质量合格后应尽快浇注砼。砼采用商品砼，砼下料采用串筒，分层浇筑振捣，每层浇筑高度不超过500mm。浇注砼应持续浇筑不得留水平施工缝，用振动棒随浇随振捣直至桩顶。砼灌溉完毕后，砼在终凝前应检查桩主筋位置及桩顶标高与否对的并及时进行养护。桩芯砼按规范规定每桩留设试件不得少于1组，且每桩分别留设7天及28天强度试件，以便掌握桩芯砼强度发展状况，提前分期分批进行桩芯超声波实验。
11、保证挖孔桩施工质量及安全办法：
(1)、当第一批抗滑桩（3-5根左右）凿打到设计规定嵌入中风化岩层深度时，应同监理代表一起钻取桩岩芯到检测中心作天然岩石单轴抗压强度实验，并告知建设方，由建设方告知设计、监理、地勘、质监等关于人员共同检查验收，认定合格共同签认隐蔽记录后才干进行封底解决。
(2)、孔内开挖土石方时，每挖一段（1.00m深度）时，应依照护壁锁口上控制点进行垂直度和孔径检查，有欠挖现象必要进行个修正解决，符合设计规定和规范规定后才干扎筋支模灌溉砼护壁。
(3)、抗滑桩内钢筋笼采用量尺寸后现场制作成型，运用吊车吊入孔内，钢筋嵌入孔后进行保护层垫块绑扎，孔内人员从挂梯上下，不许踩踏绑扎成型箍筋。抗滑桩施工时，护壁锁口外1.0m范畴内不许堆积土和石块，孔内操作人员当吊土石方时应站于防护板内，以免掉落物体伤人，孔内操作人员必要通过挂梯上下，孔内有人操作时孔上必要有人看护。
(4)、孔内操作人员禁止酒后和带病工作，坚持孔内操作人员两小时换班作业，不许在孔内持续作业两小时以上，坚持有人操作必要电工和管理人员现场值班制度。
(5)、当抗滑桩深度达到5.00m以上时，采用鼓风机配胶皮管或采用一台空压机各种接出口、集中送风方式为每桩坑送风以保证井底空气流通。同步每班人员下坑之前均应进行先送风或进行空气测试，拟定桩孔内空气正常后方可进入坑内操作，井口上下还应保持可靠通讯联系。
(6)、孔内采用低压行灯照明和机械送风于孔底，照明行灯必要用橡胶软芯绝缘电缆线，孔内送风采用橡胶给水管，电源线和送风管必要牢固绑扎在桩孔顶，提高架防护棚杆上，井下人员应穿绝缘胶鞋。
(7)、当抗滑桩内有渗入水时，应依照地勘先挖桩长最深桩，后视水量大小而选用抽水泵排水，抽水泵电源开关设在桩顶上口，专人抽水。必要按设计规定做护壁，护壁砼达到强度规定后方可拆模。同步井下人员必要按规定戴好安全帽，人员上下应拴安全带。
(8)、所有机具必要坚持班前检查、班后清理。吊运物体绳子必要拴牢，容器不可装载过满。为防止物体、地面上人员误入孔中，在每个抗滑桩孔口上应用竹板或木板封盖，也可做0.80m高钢筋安全围栏，围栏用ф14钢筋，纵横间距200mm焊接而成。
12、抗滑桩施工安全防护办法
(1)、工程抗滑桩施工区域正处在切坡地带，需采用如下安全技术办法保证工程顺利进行。
(2)、实行跳槽跳孔开挖，按奇数偶数将所有桩编号，土石方施工完毕后必要待桩芯砼浇筑完毕后才干进行相邻桩土石方施工。
(二)、挡土板施工
1、施工工艺流程：
土石方开挖(由上往下、分层开挖,以2.5~3m为一层)→搭设脚手架→剔打护壁和修整边坡→植入挡板水平钢筋(植筋抗拔实验)→钢筋绑扎→安装挡墙模板→浇筑挡墙砼→模板拆除→脚手架拆除→重复以上工序至设计标高
2、土石方开挖
土石方开挖采用人工施工，开挖后弃土采用挖掘机装车，自卸汽车运至指定弃土场，开挖从上至下分层依次进行，并按上述逆作法施工分段分层开挖，开挖后地面随时作成一定坡度，以利排水，保证施工范畴内地面无积水，并保证边坡支护前稳定。
3、钢筋工程
挡土板水平筋为HRB400 20@150、竖向钢筋为HRB400 18@200，拉筋为HPB235Φ12@600呈梅花形布置。挡土板竖向采用分段施工办法，每2.5~3m米为一种施工段。顶部钢筋锚入连梁内锚固长度为35d，别的各施工段之间竖向钢筋通过绑扎搭接进行连接，搭接长度按11G101图集施工。
挡土板水平筋与桩连接采用植筋方式，植筋锚固长度为15d，挡土板水平钢筋通过直螺纹机械连接与所植钢筋进行连接，临空侧连接接头位于支座1/3，靠土侧连接接头位于跨中1/3。
凡连接区段范畴内，连接接头均应互相错开，同一连接接头面积百分率不应＞50%。拉筋间距为600*600mm，采用梅花形布置，拉筋必要同步勾住水平和竖向钢筋，并绑扎牢固。
钢筋保护层厚度不不大于25mm，采用砼垫块进行控制，砼垫块间距600×600mm。
4、模板工程
水平、竖向构件模板加固采用双排钢管扣件脚手架，钢管选用Ф48×2.8。木方采用45×95木枋,模板背枋净距不适当不不大于200mm，木枋两个平面必要压刨平整，保证与模板紧密贴合。对拉螺栓采用Ф14高强丝杆，水平及竖向间距不不不大于450mm。模板采用1830ⅹ915ⅹ15九夹板，模板安装时应拼缝严密,不得使用双面胶或封口胶解决。模板拼缝处模板外侧钉木条拼接，木条间距不不不大于500mm，且每条缝均不得少于2根。模板内设立预制砼内撑。模板支撑必要牢固、预埋件、预留孔洞不得漏设，且必要精确、稳固。
5、 混凝土工程
混凝土采用C30混凝土，混凝土浇筑前应将模板内杂物清理干净，混凝土必要振捣密实，混凝土浇筑完毕后强度达到1.2Mpa时方可进行模板拆除。拆模后应及时对混凝土表面进行浇水养护。
6、泄水孔施工
按设计图设立泄水孔，A、B型桩板式挡墙面板从离地300㎜高度起上下左右每隔2 m设一泄水孔呈梅花形布置，孔径100mm，向外倾斜5%。有裂隙处宜优先布置，孔后土层某些设立500mm厚级配碎石滤水层，对中安设。
C型桩板式挡墙面板从离地200㎜高度起上下左右每隔2 m设一泄水孔,孔径100mm，向外倾斜5%。挡墙后设立300mm厚卵碎石滤水层，上下左右通铺。
板肋式挡墙面板上从离地300㎜高度起按锚杆横向间距×竖向间距呈梅花型布置，孔径100mm，向外倾斜5%。有裂隙处宜优先布置，孔后侧设立双层透水土工布包裹厚D=500mm级配碎石倒滤包，对中安设。
坡顶设立截水沟,减少地表水渗入边坡内。
7、挡土板施工应注意事宜：
1)、板式挡墙施工应同土石方开挖同步进行，桩周边土方开挖完毕后应及时对挡墙进行施工；
2)、挡墙每层施工深度为2.5~3米，桩板式挡墙挡板双层双向钢筋采用植筋形式与桩进行连接，植筋胶可采用现质量可靠、耐久性良好、构造安全国内A级植筋胶，用法、植筋深度、AB胶用量以及胶贴结办法等均按植筋胶有关阐明书。
3)、板肋式挡墙挡板钢筋连接采用绑扎搭接，绑扎搭接长度为1.3LaE，迎土面钢筋搭接接头留设在两桩支座中间，背土面钢筋搭接接留设在两桩支座端。
4)、背土面桩经周边土方开挖后，与地下室挡墙间形成了一定空隙。为了更好保护桩砼质量，应采用空压机将桩两端和接近地下室挡墙边桩护壁进行清除。
5)、桩护壁大小截面形成槽可以用1：1.5水泥砂浆进行封闭，桩端和桩半弧型可用1：2.5水泥砂浆进行抹灰解决，砼与水泥砂浆间用塑料玻纤网满铺，防止水泥砂浆垮塌。
6)、当土方开挖较大，挡墙面采用双面模板支撑施工面充分时，也可采用双面支撑形式进行施工。
7)、桩板式挡墙和锚杆加肋边坡均采用三排钢管落地式脚手架，脚手架立杆间距不得不不大于1.4m，水平横杆步距不得不不大于1.6m，立杆与边坡基面间距为200—300mm，每三跨应采用剪力撑相连，详细操作规定可参见JGJ130-《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关规定进行施工。
三、板肋式锚杆墙
(一)、人工削坡
1、边坡土石方削坡施工工艺
测量放线→搭设脚手架→布设安全网→人工土石方清坡→挖机装自卸汽车运送→检底抄平→交验。
2、测量放线
进场后一方面组织测量人员按设计边坡坡度，放出边坡开挖边线并建立控制网。
3、人工削坡施工办法
依照边坡削坡厚度不同拟定不同施工办法。厚度不不大于0.5m边坡，由于需要清除土石方量大，石块体积大，从坡上往下滚动时容易砸坏脚手架，故采用先削坡后搭脚手架办法施工，施工时在坡顶开挖边线外设立锚墩，供人工削边坡时系安全带（绳）所用。
厚度不大于0.5m边坡，采用先搭脚手架后清坡办法施工。清坡时，安全绳可系在脚手架上。
施工机械采用风镐，筹划投入风镐10台，分各种作业点作业形成流水施工。供风采用P375型英格索兰空压机2台，一台空压机可供5台风镐同步作业。
削坡面沿着测量已放坡度清坡，从上至下按顺序进行。清坡时尽量将土石改小，让小碎块沿着坡滑下，不能让大石块滚下，避免产生大石块砸坏脚手架、伤人等不安全因素存在。作业人员在边坡上工作，必要系安全带。
削坡石方，要及时清运走，采用自卸汽车转运石渣，挖机装车，禁止运渣车沿途洒漏，运到指定弃土场堆放。
(二)、脚手架搭设
锚杆施工操作平台用钢管脚手架搭设，规定平台宽度不不大于3米，外设防护拦杆，平台高度与机高、倾角、孔位关系一致，规定施工平台能承受施工时振动及拉拔力，且施工中不变形、不沉降。
脚手架工程分为安全防护脚手架、钻机平台脚手架，混凝土浇筑加固脚手架及井架等。
1、扣件式钢管脚手架搭设程序
搭设准备
放立杆线
铺垫板
放底座
竖立杆
安放大横杆
安放小横杆
铺脚手板
绑扎护身栏和挡脚板
绑扎斜撑和剪刀撑
剪
剪
绑扎封顶杆
剪
剪
绑扎护身栏和挡脚板
剪
剪
立挂安全网
2、扣件式钢管脚手架搭设要点
(1)、钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm焊接钢管，扣件采用锻铸件。
(2)、脚手架采用双排脚手架，立杆搭接长度不不大于1m，搭接头错开且不不大于500mm。立杆垂直偏差当架高在30m以内时，应不不不大于架高1/200。
(3)大横杆接长宜采用对接扣件，也可搭接。搭接长度不不大于1m，并用3个扣件固定。接头应错开，相邻接头水平距离不应不大于500mm，大横杆长度普通不适当不大于三跨，且应不不大于6m。
(4)、小横杆：小横杆用直角扣件扣紧在大横杆上，且紧靠立杆。靠墙一端应离开墙面5-15cm。
(5)、连墙件：连墙件设立垂直距离不不不大于4m，采用预设锚钉等刚性连墙件。
(6)、斜撑和剪刀撑：斜杆应在1-2步距内，由底至顶呈“之”字形持续布置，用旋转扣件与立杆或大、小横杆相接。斜撑间距不得超过6根立杆，与地面夹角为45-60°，并在下脚处垫木板或金属板墩。剪刀撑应在外侧立面整个长度和高度范畴内持续设立。
（7）、架子稳定性计算
落地式扣件钢管脚手架计算书
钢管脚手架计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-）。
计算参数:
双排脚手架，立杆采用单立管。
立杆纵距1.50米，立杆横距1.20米，内排架距离构造0.30米，立杆步距1.50米。
钢管类型为48×3.0，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距3.00米。
施工活荷载为2.0kN/m2，同步考虑2层施工。
栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增长一根大横杆。
基本风压0.80kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。
地基承载力原则值170kN/m2，基本底面扩展面积0.250m2，地基承载力调节系数1.00。
a、大横杆计算:
大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。
按照大横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆最大弯矩和变形。
1).均布荷载值计算
大横杆自重原则值 P1=0.038kN/m
脚手板荷载原则值 P2=0.150×1.200/2=0.090kN/m
活荷载原则值 Q=2.000×1.200/2=1.200kN/m
静荷载计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.090=0.154kN/m
活荷载计算值 q2=1.4×1.200=1.680kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨持续梁均布荷载作用下弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.154+0.10×1.680)×1.5002=0.406kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.154+0.117×1.680)×1.5002=-0.477kN.m
咱们选取支座弯矩和跨中弯矩最大值进行强度验算：
=0.477×106/4491.0=106.196N/mm2
大横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定!
3).挠度计算
最大挠度考虑为三跨持续梁均布荷载作用下挠度
计算公式如下:
静荷载原则值q1=0.038+0.090=0.128kN/m
活荷载原则值q2=1.200kN/m
三跨持续梁均布荷载作用下最大挠度
V=(0.677×0.128+0.990×1.200)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.907mm
大横杆最大挠度不大于1500.0/150与10mm,满足规定!
b、小横杆计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。
用大横杆支座最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆最大弯矩和变形。
1).荷载值计算
大横杆自重原则值 P1=0.038×1.500=0.058kN
脚手板荷载原则值 P2=0.150×1.200×1.500/2=0.135kN
活荷载原则值 Q=2.000×1.200×1.500/2=1.800kN
荷载计算值 P=1.2×0.058+1.2×0.135+1.4×1.800=2.751kN
小横杆计算简图
2).抗弯强度计算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载计算值最不利分派弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=(1.2×0.038)×1./8+2.751×1.200/4=0.834kN.m
=0.834×106/4491.0=185.622N/mm2
小横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定!
3).挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载计算值最不利分派挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
小横杆自重均布荷载引起最大挠度
V1=5.0×0.038×1200.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.05mm
集中荷载原则值P=0.058+0.135+1.800=1.993kN
集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度
V2=1992.600×1200.0×1200.0×1200.0/(48×2.06×105×107780.0)=3.231mm
最大挠度和
V=V1+V2=3.278mm
小横杆最大挠度不大于1200.0/150与10mm,满足规定!
c、扣件抗滑力计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值；
1).荷载值计算
横杆自重原则值 P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板荷载原则值 P2=0.150×1.200×1.500/2=0.135kN
活荷载原则值 Q=2.000×1.200×1.500/2=1.800kN
荷载计算值 R=1.2×0.046+1.2×0.135+1.4×1.800=2.737kN
单扣件抗滑承载力设计计算满足规定!
当直角扣件拧紧力矩达40--65N.m时,实验表白:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
d、脚手架荷载原则值:
作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载原则值涉及如下内容：
1)每米立杆承受构造自重原则值(kN/m)；本例为0.1195
NG1 = 0.120×16.000=1.912kN
2)脚手板自重原则值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，原则值为0.15
NG2 = 0.150×4×1.500×(1.200+0.300)/2=0.675kN
3)栏杆与挡脚手板自重原则值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，原则值为0.15
NG3 = 0.150×1.500×4/2=0.450kN
4)吊挂安全设施荷载，涉及安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.500×16.000=0.120kN
经计算得到，静荷载原则值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.157kN。
活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。
经计算得到，活荷载原则值 NQ = 2.000×2×1.500×1.200/2=3.600kN
风荷载原则值应按照如下公式计算
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑构造荷载规范》(GB50009-)附录表D.4规定采用：W0 = 0.800
Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑构造荷载规范》(GB50009-)附录表7.2.1规定采用：Uz = 1.250
Us —— 风荷载体型系数：Us = 0.600
经计算得到，风荷载原则值Wk = 0.7×0.800×1.250×0.600 = 0.420kN/m2。
考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ
通过计算得到，底部立杆最大轴向压力N=1.2×3.157+0.85×1.4×3.600=8.072kN
不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
通过计算得到，底部立杆最大轴向压力N=1.2×3.157+1.4×3.600=8.828kN
风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载原则值(kN/m2)；
la —— 立杆纵距 (m)；
h —— 立杆步距 (m)。
通过计算得到风荷载产生弯矩 Mw=0.85×1.4×0.420×1.500×1.500×1.500/10=0.169kN.m
e、立杆稳定性计算:
1).不考虑风荷载时,立杆稳定性计算
其中 N —— 立杆轴心压力设计值，N=8.828kN；
i —— 计算立杆截面回转半径，i=1.60cm；
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
u —— 计算长度系数，由脚手架高度拟定，u=1.550；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定，l0=1.155×1.550×1.500=2.685m；
A —— 立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；
—— 由长细比，为2685/16=168；
—— 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.251；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =8828/(0.25×424)=83.009N/mm2；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆稳定性计算 < [f],满足规定!
2).考虑风荷载时,立杆稳定性计算
其中 N —— 立杆轴心压力设计值，N=8.072kN；
i —— 计算立杆截面回转半径，i=1.60cm；
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
u —— 计算长度系数，由脚手架高度拟定，u=1.550；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定，l0=1.155×1.550×1.500=2.685m；
A —— 立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；
—— 由长细比，为2685/16=168；
—— 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.251；
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生弯矩，M
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